JP4275265B2

JP4275265B2 - Call control server and voice data communication method

Info

Publication number: JP4275265B2
Application number: JP26137299A
Authority: JP
Inventors: 桂子谷川; 晃司塚田; 一磨湯本; 徹星
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2019-09-16
Also published as: JP2001086161A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチメディア通信システムに関し、更に詳しくは、インターネットにおいてリアルタイム情報を中継するための呼制御サーバおよびデータ通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol／Internet Protocol）をベースとするインターネットが急速に普及している。特に、音声端末をインターネットを介して接続し、音声データをリアルタイムに送受信することによって、従来の電話網と同様の通話を提供するインターネット電話サービスが開始され、音声系データをインターネット上に統合しようという動きが活発になってきている。インターネット電話では、例えば、一般の電話機からインターネット内の第１アクセスポイントにアクセスし、このアクセスポイントから通話相手の電話機に近い第２アクセスポイント迄の区間にインターネットを利用し、第２アクセスポイントから相手電話機迄の区間は公衆電話網を利用するタイプの通信形態が注目されている。
【０００３】
インターネット電話を実現する場合、例えば、音声入出力処理用のハードウェアと制御用ソフトウェアを搭載したインターネット電話機能をもつパーソナル・コンピュータ（以下、ＰＣと言う）間で通話するタイプと、既存の電話機とインターネット電話機能を備えたクライアントＰＣとの間でゲートウェイ装置を介して通話するタイプと、一般の電話機間の通話をゲートウェイ装置で中継するタイプの３つに分けられる。一般の電話機との間の通話をインターネットで中継する場合、呼制御手順の変換処理と、音声データ形式の変換処理とが必要となる。
【０００４】
標準化団体ＩＴＵ−Ｔでは、マルチメディア通信端末の構成として、上記２つの変換処理モジュールをそれぞれプロトコルとしてまとめたＨ.３２３勧告を規定している。Ｈ.３２３に準拠したインターネット電話システムでは、従来、上記呼制御手順の変換処理と音声データの変換処理とを一つのクライアントＰＣ、あるいはゲートウェイ装置に同居させるのが一般的であった。
しかしながら、Ｈ.３２３で規定されている呼制御手順の変換プロトコルは複雑であり、クライアントＰＣやＩＰ電話機（外観は通常の電話機と類似しているが、音声データの変換処理、音声データのＩＰパケット化、ＩＰ網へのパケット転送処理機能を備えた端末）に上記機能を装備させるには処理負荷が大き過ぎるという意見が出されたため、１９９８年末から、インターネットの標準化策定団体であるＩＥＴＦにおいて、呼制御手順の変換処理と音声データの変換処理とを別々の装置で行うシンプル化されたプロトコルが検討され始めている（megaco-BOFにおいて議論"draft-huitema-MGCP-v0r1-01.txt（expire：99/5）"）。
【０００５】
また、マルチメディアデータ転送の増加に伴い、インターネットの網側の機能として、予め各通信に必要な帯域を確保したり、優先制御を行うためのＱｏＳ(Quality of Service)保証プロトコルの標準化作業が、例えば、ＲＳＶＰ(Resource Reservation Protocol)や、ｄｉｆｆｓｅｒｖ（differenciated services）等で進められており、これらを利用することにより、リアルタイム系のメディア通信の品質保証が可能となってきている。
上記標準化作業に関しては、ＩＥＴＦのRFC2205 “Resource Reservation Protocol(RSVP)Version 1 Functional Specification”や、ｄｉｆｆｓｅｒｖ−ＷＧにおける議論“draft-ietf-diffserv-arch-02.txt(expire：99/4)”、ｒａｐ−ＷＧにおける議論“draft-ietf-rap-cops-rsvp-02.txt（expire：99/6）”等に記載されている。また、インターネットにおける音声通信に関しては、例えば、雑誌、日経コミュニケーション、１９９９年２月１日号に、“VoIPゲートウェイ音声をネットで中継”と題する報告がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、呼制御変換処理とデータ変換処理とを別装置で行うインターネット電話システムでは、ＱｏＳ保証機能を持ったインターネット上で音声通話の中継を行う場合、網へのＱｏＳ要求は呼制御変換装置（以下、呼制御サーバと言う）で行われ、実際のデータ転送処理はルータ等のデータ変換装置（以下、メディア通信装置と言う）で行われるため、ＱｏＳ要求に従ってリソースが確保された経路と、実際にデータが転送される経路とが必ずしも一致せず、特に、呼制御サーバ装置とメディア通信装置とが互いに別の網セグメントに位置している場合、ＱｏＳの保証が完全ではない。
【０００７】
本発明の目的は、呼制御変換処理とデータ変換処理とを別装置で行った場合にＱｏＳを保証できるパケット網を提供することにある。
本発明の他の目的は、パケット網においてクライアント端末装置から要求されたＱｏＳを保証した音声データ通信方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、パケット網においてクライアント端末装置から要求されたＱｏＳを保証した音声データ通信を可能とする呼制御サーバを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、クライアント端末から通話要求を受信した呼制御サーバが、着側端末を管轄する着側呼制御サーバとの間で呼設定手順を実行すると共に、発側端末を収容している発側ルータと着側端末を収容している着側ルータとの間に、上記通話要求で指定されたＱｏＳのリソース確保を指令することを特徴とする。
更に詳述すると、本発明の呼制御サーバは、音声データ通信端末から送信されたＱｏＳ情報を含む通話要求コマンドの受信に応答して、通話相手となる着側端末を管轄する着側呼制御サーバに対して呼接続コマンドを送信するための第１手段と、上記着側呼制御サーバからの呼接続ＡＣＫコマンドの受信に応答して、上記発側の音声データ通信端末を収容している発側ルータに対して、上記通話要求コマンドで指定されたＱｏＳ情報を含むＱｏＳ設定コマンドを送信するための第２手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の１実施例によれば、上記呼制御サーバは、各通信端末と、該通信端末を管轄する呼制御サーバのアドレスと、デフォルトルータアドレスとの関係を記憶するロケーション管理テーブルと、コネクション毎に、少なくとも発側、着側の端末アドレスと、ＱｏＳ情報とを記憶するコネクション管理テーブルとを有し、前記第１手段が、前記通話要求コマンドの受信に応答して、上記コネクション管理テーブルに新たなエントリを追加し、上記ロケーション管理テーブルを参照して、前記通話要求コマンドで指定された着側端末と対応する着側呼制御サーバのアドレスを求め、前記第２手段が、前記呼接続ＡＣＫコマンドの受信に応答して、上記コネクション管理テーブルを参照し、前記ＱｏＳ情報を含むＱｏＳ設定コマンドを生成することを特徴とする。
【００１０】
本発明の音声データの通信方法は、複数のルータと複数の呼制御サーバとを有するＩＰパケット網において、（ａ）音声データの送信に先だって、上記ＩＰパケット網に接続された発側の通信端末から該端末を管轄する発側の呼制御サーバに、着側端末とＱｏＳ情報を特定した通話要求コマンドを送信するステップと、（ｂ）上記通話要求コマンドの受信に応答して、上記発側の呼制御サーバから上記着側端末を管轄する着側の呼制御サーバに、着側端末とＱｏＳ情報を特定した呼接続コマンドを送信するステップと、（ｃ）上記着側呼制御サーバから上記発側呼制御サーバに、呼接続ＡＣＫコマンドを送信ステップと、（ｄ）上記呼接続ＡＣＫコマンドの受信に応答して、上記発側呼制御サーバから上記発側端末を収容している発側ルータに、上記通話要求コマンドで指定されたＱｏＳ情報を含むＱｏＳ設定コマンドを送信するステップと、（ｅ）上記発側ルータから上記着側端末を収容している着側ルータに至る経路上の各ルータで指定ＱｏＳの設定可否を示すリターン情報を付加しながら、上記ＱｏＳ設定コマンドを上記着側呼制御サーバに転送するステップと、（ｆ）上記着側呼制御サーバが、上記ＱｏＳ設定コマンドのリターン情報から上記発側ルータと着側ルータ間に所望のＱｏＳが確保されたことを確認して、上記着側端末に通話要求コマンドを送信するステップとを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の１実施例によれば、上記ＱｏＳ設定コマンドのリターン情報から、発側ルータと着側ルータ間に所望のＱｏＳを確保できなかったことが判明した時、上記着側呼制御サーバから発側サーバに、呼接続を拒絶するコマンドが送信される。また、この時、上記着側呼制御サーバから着側ルータを経由して発側ルータに、上記ＱｏＳ設定を解除するためのコマンドが送信される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の音声データ通信方法が適用される通信ネットワークの構成の１例を示す。
図１において、１はパケット網、２は公衆電話網であり、パケット網１は、複数のルータ５ｎ（ｎ＝１、２、…）からなり、これらのサーバには、呼制御サーバ装置３（３−１、３−２）、ＩＰ電話クライアント端末６（６−１、６−２）、ＩＰ電話機７（７−１、７−２）、および、パケット網に接続された端末アドレス情報を管理するためのＤＮＳ（Domain Name System）サーバ９が接続されている。また、一般の電話機８を収容した公衆電話網２は、ゲートウエイ（Gate Way:ＧＷ）装置４を介して上記パケット網１に接続されている。
【００１３】
図２は、クライアント端末６の構成を示す。
クライアント端末６は、ＣＰＵ１０と、上記ＣＰＵ１０で実行する通信プログラム等が格納されたメモリ１１と、各種のテーブルデータを記憶するための蓄積装置１２と、パケット網１に接続するための通信網インタフェース１３と、音声入力用の第１入力装置（マイク）１４Ａと、データ入力用の第２の入力装置（キーボード、マウス、ペン等）１４Ｂと、音声出力用の第1の出力装置（スピーカ）１５Ａと、データ出力用の第2の出力装置（ディスプレイ等）１５Ｂと、送信データ処理回路１００Ｔと、受信パケット処理回路１００Ｒと、これらの要素を相互接続する内部バスとからなる。
【００１４】
送信データ処理回路１００Ｔは、第１入力装置１４Ａから入力されたアナログ音声信号をディジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器１５と、ディジタル化された音声信号を圧縮、符号化するための符号化回路（Coder）１６と、上記Coder１６から出力された符号化音声データにシーケンス番号等の制御情報を付加して、図２３で後述する所定フォーマットのデータブロックを生成するためのデータパケット化回路１７と、上記音声データパケットおよび後述する呼制御用のコマンドパケットにＴＣＰ／ＵＤＰヘッダとＩＰヘッダを付加し、ＩＰパケットとして通信網インタフェース１３に出力するネットワークパケット化回路１８とからなる。
【００１５】
受信パケット処理回路１００Ｒは、通信網インタフェース１３から受信されたＩＰパケットからヘッダ情報を除去し、データフィールドの内容を出力するネットワークパケット分解回路２２と、上記データフィールドの内容を識別し、コマンドパケットと音声データパケットとに振り分けるデータ／コマンド振分け回路２３と、音声データパケットをバッファリングするためのデータキュー２４と、上記データキュー２４から音声データパケットを読み出し、各音声データパケットの制御情報をチェックしながら符号化音声データを出力する符号化音声データ抽出回路２５と、上記符号化音声データを復号化する復号化回路（Decoder）２６と、復号化されたディジタル音声データをアナログ音声信号に変換するためのＤ／Ａ変換回路２７とからなる。
【００１６】
第２入力装置１４Ｂからの入力データは、メモリ１１に格納されたプログラムの一部を構成するイベント解析ルーチン１９によって解析され、上記入力データが呼設定に関するイベントの場合、コマンドパケット化ルーチン２０によって所定フォーマットのコマンドパケットが生成され、ネットワークパケット化回路１８に供給される。上記コマンドパケットの生成に必要な各種制御情報や呼制御の状態遷移は、発信呼制御処理ルーチン２１によって管理されている。一方、データ／コマンド振り分け回路２３で識別されたコマンドパケットは、メモリ１１に格納されたプログラムの一部を構成するコマンド解析処理２９によって受信コマンドの種別が解析される。受信コマンドがユーザに通知すべきコマンドの場合、受信コマンドに対応した出力メッセージまたは出力信号が出力データ生成ルーチン３０によって生成され、第２出力装置１５Ｂに出力される。音声パケットの受信状態や呼制御状態遷移は、受信呼制御処理ルーチン３１によって管理される。
【００１７】
ここでは、音声データのパケット化とネットワークパケット化、受信パケットの分解、データ／コマンド振り分け、符号化音声データの抽出をハードウエア回路によって行っているが、これらの処理は、メモリ１１に格納されたプログラムルーチンによって、ソフトウェア的に実現してもよい。
【００１８】
蓄積装置１２には、図３に示すアドレス管理テーブル１１０と、図４に示す固定値テーブル１２０が形成されている。
アドレス管理テーブル１１０は、通信端末名１１１とＩＰアドレス１１２との関係を示す複数のエントリを有し、ＤＮＳサーバ９が保持するアドレス管理テーブルに対するキャッシュメモリとなっている。
【００１９】
固定値テーブル１２０は、各ＩＰ電話クライアント端末６に固有の制御情報を記憶するためのものであり、例えば、そのＩＰ電話クライアント端末に与えられた通信端末名１２１およびＩＰアドレス１２２と、該ＩＰ電話クライアント端末からの発呼を受け付ける呼制御サーバ（発側呼制御サーバ）のアドレス１２３と、該ＩＰ電話クライアント端末を収容しているルータ、すなわち、デフォルト（第１ホップ目）のルータ（発側デフォルトルータ）のアドレス１２４と、ＱｏＳ（Quality of Service）情報として、帯域１２５、最大許容遅延時間１２６および許容パケットロス率１２７と、符号化方式特定情報１２８を記憶している。
【００２０】
本発明の音声データ通信方法をＩＰ電話機７に適用する場合は、各ＩＰ電話機７に上記図２に示したＩＰ電話クライアント端末６と同様のパケット処理機能を装備すればよい。ＧＷ装置４は、公衆網２から受信した音声信号と呼制御信号をそれぞれＩＰパケットに変換してルータ５―３に転送し、逆に、ルータ５―３からの受信ＩＰパケットを音声信号または呼制御信号に変換して公衆網２に転送する。従って、公衆網との入出力インタフェースを入力装置１４Ａ、１４Ｂ、出力装置１５Ａ、１５Ｂに対応付ければ明らかなように、ＧＷ装置４に上記図２と同様の機能をもたせることによって、一般電話機８に対しても本発明の音声データ通信方法を適用できる。
【００２１】
呼制御サーバ３は、パケット網１に接続されたＧＷ装置４をＩＰ電話クライアント端末６やＩＰ電話機７と同等に扱う。以下の説明で、呼制御装置３が端末として扱うこれらの装置を総括して、メディア（音声データ）通信端末と言う。
呼制御サーバ装置３は、本発明の音声データ通信方法を実現するために、例えば、図５に示すロケーション管理テーブル２００と、図６に示すコネクション管理テーブル２１０を備えている。
【００２２】
ロケーション管理テーブル２００は、その呼制御サーバが過去に通話中継したメディア通信端末の名称２０１と、該メディア通信端末を管轄する呼制御サーバのアドレス２０２と、該メディア通信端末のデフォルト（第１ホップ目）のルータのアドレス２０３との関係を示す複数のエントリ２００―１〜２００―ｍからなっている。
コネクション管理テーブル２１０は、現在通話中の呼と対応した複数のエントリ２１０―１〜２１０―ｋからなり、各エントリは、呼に割り当てられた論理回線番号２１１と、発側（または送信元）通信端末のアドレス２１２と、発側通信端末が接続された発側（または送信元）デフォルトルータのアドレス２１３と、着側（宛先）通信端末のアドレス２１４と、着側通信端末が接続された着側（または宛先）デフォルトルータのアドレス２１５と、着側通信端末を管轄する着側（または宛先）呼制御サーバのアドレス２１６と、上記呼におけるＱｏＳ情報（帯域幅２１７、最大許容遅延時間２１８、許容パケットロス率２１９）と、上記呼で使用される音声符号化方式を特定するための定義情報２２０とを含む。
【００２３】
図７は、図１の通信ネットワークに適用した本発明による音声データ通信方法の全体的な通信手順を示す。
ここでは、ルータ５―１に収容されたＩＰ電話クライアント端末６―１を発側端末、ルータ５―７に収容されたＩＰ電話機７―２を着側端末とし、サーバ３―１を発側呼制御サーバ、３―２を着側呼制御サーバとし、発側端末６−１からの通話要求によって呼が設定され、通話終了後、着側端末７―２から切断要求によって呼が切断される迄の各装置の動作を説明する。
発側端末６−１の第２入力装置１４Ｂから、着側端末７−２の通信端末名入力を含むユーザ操作によって通話要求イベントが発生した場合、発側端末６−１において通話要求処理４４が実行され、これによって通話要求コマンド７０を含む図２６に示すＩＰパケットが生成され、発側呼制御サーバ３−１に送信される。
【００２４】
上記ＩＰパケットは、図２６に示すように、ＩＰヘッダ７１０とＩＰデータフィールド７２０とからなり、ＩＰヘッダ７１０の送信元アドレス（ＳＡ）７１１には固定値テーブル１２０から求めた発側端末６―１のＩＰアドレス１２２が設定され、宛先アドレス（ＤＡ）７１２にはアドレス管理テーブル１１０から求めた着側端末のＩＰアドレスが設定される。また、ＩＰデータフィールド７２０は、ＴＣＰ／ＵＤＰのヘッダフィールド７２１とデータフィールド７２２とからなり、上記データフィールド７２２に、コマンド種類７３０、コマンドＩＤ７３１、発側端末アドレス７３２、発側端末名７３３、着側端末アドレス７３４、着側端末名７３５、符号化方式特定情報７３６、帯域７３７、最大許容遅延時間７３８、許容パケットロス率７３９からなる通話要求コマンド７０が設定される。
【００２５】
上記通話要求処理４４では、図８に示すように、ユーザ入力イベントから宛先端末７−２の通信端末名を取得し（ステップ４４０）、該通信端末名を持つエントリがアドレス管理テーブル１１０に既に登録済みか否かをチェックする（４４１）。もし、目的エントリがアドレス管理テーブルに未登録の場合は、ＤＮＳサーバに上記宛先端末のＩＰアドレスを問合わせ（４４２）、上記宛先端末の名称１１１とＩＰアドレス１１２との関係を示す新たなエントリをアドレス管理テーブル１１０に登録（４４３）した後、通話要求コマンド７０を生成し（４４４）、上記通話要求コマンド７０を含むＩＰパケットを発側呼制御サーバに送信する（４４５）。この時、通話要求コマンド７０に含まれる発側端末アドレス７３２、発側端末名７３３、符号化方式特定情報７３６およびＱｏＳ情報７３７〜７３９は固定値テーブル１２０から得られ、着側端末アドレス７３４と着側端末名７３５は、上述したアドレス管理テーブル１１０の目的エントリの内容と対応している。また、ＩＰパケットヘッダの送信元アドレス７１１と宛先アドレス７１２には、固定値テーブル１２０から得た発側端末６−１のＩＰアドレス１２２と発側呼制御サーバアドレス１２３とがそれぞれ設定される。
【００２６】
上記通話要求コマンド７０の受信に応答して、発側呼制御サーバ装置３−１は、呼接続処理４５を行い、図２７に示す呼接続コマンド７１を含むＩＰパケットを生成して、着側呼制御サーバ装置３−２に送信する。上記呼接続コマンド７１は、受信した通話要求コマンド７０に含まれる項目７３０〜７３９に、更に、発側デフォルトルータアドレス７４０を追加した内容となっている。
上記呼接続処理４５では、図９に示すように、受信した通話要求コマンド７０から抽出した発側端末名７３３と着側端末名７３５に基づいて、ロケーション管理テーブル２００を参照し、上記発側端末名７３３と対応するデフォルトルータアドレス（発側ルータアドレス）と、上記着側端末名７３５と対応する呼制御サーバアドレス（着側呼制御サーバアドレス）を求め（４５０）、これらのアドレスと、上記通話要求コマンド７０から抽出された発側端末アドレス７３２、着側端末アドレス７３４、符号化方式定義情報７３６、ＱｏＳ情報７３７−７３９を含む新たなエントリをコネクション管理テーブル２１０に追加する（４５１）。次に、上記通話要求コマンド７０の内容と上記発側デフォルトルータアドレスとに基づいて、図２７に示すフォーマットの呼接続コマンド７１を含むＩＰパケットを生成し（４５２）、これを着側呼制御サーバ３−２に送信する（４５３）。
【００２７】
着側呼制御サーバ装置３−２は、上記呼接続コマンド７１の受信に応答して呼接続受信処理４６を行う。呼接続受信処理４６では、図１０に示すように、受信した呼接続コマンド７１から抽出した発側端末名７３５に基づいて、ロケーション管理テーブル２００を参照し、上記着側端末名と対応する着側デフォルトルータアドレスを検索し（４６０）、上記着側デフォルトルータアドレスと、上記呼接続コマンド７１から抽出したその他の項目とに基づいて新たなテーブルエントリを生成し、これをコネクション管理テーブル２１０に登録する（４６１）。
【００２８】
この場合、着側呼制御サーバ３−２のコネクション管理テーブル２１０では、管轄下にある端末７−２を発側、通信相手となる端末６−１を着側として上記テーブルエントリが生成され、上記呼接続コマンド７１のＩＰヘッダに送信元アドレスとして設定された発側呼制御サーバ３−１のアドレスが着側呼制御サーバアドレス２１６として記憶される。着側呼制御サーバ装置３−２は、次に、呼設定ＡＣＫコマンド７２を生成し（４６２）、この呼設定ＡＣＫコマンド７２を含むＩＰパケットを発側の呼制御サーバ３−１に送信する（４６３）。上記呼設定ＡＣＫコマンド７２には、発側、着側の端末アドレスの他に、ステップ４６０で検索した着側デフォルトルータアドレスが含まれている。
【００２９】
発側呼制御サーバ３−１は、上記呼接続ＡＣＫコマンド７２を受信すると、ＱｏＳ設定処理４７を実行する。上記ＱｏＳ設定処理４７では、図１１に示すように、受信した呼接続ＡＣＫコマンド７２から着側デフォルトルータアドレスを抽出し、これを上記呼接続ＡＣＫコマンド７２の発側、着側端末アドレスで特定されるコネクション管理テーブル２１０の該当エントリのフィールド２１５に追加する（ステップ４７９）。次に、上記テーブルエントリの内容に基づいて、図２８に示すＱｏＳ設定コマンド７３を生成し（ステップ４７１）、上記ＱｏＳ設定コマンド７３を含むＩＰパケットをカプセル化して、発側デフォルトルータ５−１に送信する（ステップ４７２）。尚、この実施例では、着側デフォルトルータアドレスを呼接続ＡＣＫコマンド７２の受信時にコネクション管理テーブル２１０に設定しているが、この着側デフォルトルータアドレスの設定は、前述の呼接続処理４５で行ってもよい。
【００３０】
上記ＱｏＳ設定コマンド７３は、図２８に示すように、コマンド種別７３０、コマンドＩＤ７３１、発側端末アドレス７３２、着側端末アドレス７３４、符号化方式情報７３６、ＱｏＳ情報７３７〜７３９の他に、発側デフォルトルータアドレス７４０、着側呼制御サーバアドレス７４１、着側デフォルトルータアドレス７４２と、リターン値設定フィールド７４３を含み、ＩＰヘッダの送信元アドレス（ＳＡ）と宛先アドレス（ＤＡ）には、発側呼制御サーバ３−１と着側呼制御サーバ３−２のアドレスがそれぞれ設定される。また、上記ＩＰヘッダの前に付されるカプセル化ヘッダには、送信元アドレス（ＳＡ）として発側呼制御サーバ３−１のアドレス、宛先アドレス（ＤＡ）として発側デフォルトルータ５−１のアドレスがそれぞれ設定され、プロトコルタイプ（プロトコル番号）として、このＩＰパケットがＱｏＳ設定コマンドであることを示す特定の番号（以下、“ｘｘ”で示す）を含む。
【００３１】
発側ルータ５−１は、上記ＱｏＳ設定コマンド７３を含むカプセル化ＩＰパケットを受信すると、プロトコル番号が“ｘｘ”であることから、受信パケットをＱｏＳ設定コマンド７３と解釈し、ＱｏＳ設定コマンド７３の発側デフォルトルータアドレス７４０と着側デフォルトルータアドレス７４２をチェックする。この場合、発側デフォルトルータアドレス７４０が自分のアドレスに一致しているため、発側ルータ５−１は、カプセル化ＩＰパケットの送信元アドレス（ＳＡ）を自分のアドレス、宛先アドレス（ＤＡ）を着側デフォルトルータアドレス７４２にそれぞれ書き換えて、ネットワークに送出する。
着側ルータ５−７が、上記ＱｏＳ設定コマンド７３を含むカプセル化ＩＰパケットを受信すると、プロトコル番号が“ｘｘ”であることから、受信パケットをＱｏＳ設定コマンド７３と解釈し、発側ルータ５−１と同様に、ＱｏＳ設定コマンド７３の発側デフォルトルータアドレス７４０と着側デフォルトルータアドレス７４２をチェックする。この場合、着側デフォルトルータアドレス７４２が自分のアドレスに一致しているため、着側ルータ５−１は、カプセル化を解除し、発側呼制御サーバ３−１が発行した元のＩＰパケットに戻して、ネットワークに送出する。
【００３２】
上記中継動作によって、ＱｏＳ設定コマンド７３は着側呼制御サーバ３−２に転送される。上述したＱｏＳ設定コマンド７３の中継過程において、各ルータは、受信したＱｏＳ設定コマンド７３で指定されたＱｏＳ情報７３７〜７３９を満足するリソースが確保できるか否かを判定し、それぞれの判定結果に従って、フィールド７４３にＱｏＳ設定可否を示すリターン値を設定する。何れかの中継ルータがＱｏＳ設定不可を示した場合は、エラーリターンとなり、呼設定は不成功に終わる。但し、上記ＱｏＳ設定が可能なルータを検索しながら経路を設定する場合はこの限りではない。
着側呼制御サーバ３−２は、ルータ５−７から上記ＱｏＳ設定コマンドを含むＩＰパケットを受信すると、リターン値設定フィールド７４３をチェックし、もし、リターン値がＱｏＳ設定可を示す場合は、通話要求中継処理４８を実行し、リターン値がＱｏＳ設定不可を示していた場合、すなわちエラーリターンとなっていた場合は、後述する呼接続拒絶処理５１を実行する。
【００３３】
上記通話要求中継処理４８では、図１２に示すように、ＱｏＳ設定コマンド７３から発側端末アドレス７３２と着側端末アドレス７３４を抽出し、コネクション管理テーブル２１０の上記発側端末アドレスと対応するテーブルエントリから、符号化方式の定義情報を取得する（ステップ４８０）。次に、上記符号化方式定義情報と着側端末アドレスを含む通話要求コマンド７４を生成し（４８１）、該通話要求コマンド７４を含むＩＰパケットを着側端末７−２に送信する（ステップ４８２）。
着側端末７−２は、呼制御サーバ３−２から上記通話要求コマンド７４を受信すると、端末ユーザに通話の着信を通知し、ユーザからの応答イベントを処理するための通話要求受信処理４９を実行する。もし、ユーザから通話拒絶イベント７６を受けた場合は、呼制御サーバ３−２に通話拒絶コマンド７７を応答するための通話拒絶処理５０を実行し、通話許諾イベント８２を受けた場合は、通話許諾コマンド８３を応答するための通話許諾処理５４を実行する。
【００３４】
上記通話要求受信処理４９では、図１３に示すように、通話要求コマンド７４から発側端末アドレスと、符号化方式の定義情報を抽出し（ステップ４９０）、これらの情報を図示しない通話管理テーブルに登録する（４９１）。次に、図２に示した符号化回路（Coder）１６と復号化回路（Decoder）２６に、上記定義情報に従った符号化方式のパラメータを設定し（４９２）、着信通知メッセージを第２出力装置１５Ｂに出力する（４９３）。上記着信通知メッセージに対するユーザからの応答待ち時間を制限するためのタイマを起動し（４９４）、ユーザから応答を判定する。ユーザから通話受諾応答があった場合（４９５）、発側、着側の端末アドレスを含む通話受諾コマンド８２を生成し、該通話受諾コマンドを含むＩＰパケットを着側呼制御サーバ装置３−２に送信する（通話受諾処理５４）。この後、図７に示す発側端末の音声データ送受信処理５７と同様の音声データ送受信処理４９８を開始する。ユーザから通話拒絶応答があった場合（４９６）、または、タイマがタイムアウトとなった場合（４９７）は、通話拒絶処理５０を実行する。
【００３５】
上記通話拒絶処理５０では、図１４に示すように、発側、着側の端末アドレスを含む通話拒絶コマンド７７を生成し（ステップ５００）、上記通話拒絶コマンド７７を含むＩＰパケットを呼制御サーバ装置３−２に送信（５０１）した後、符号化回路１６と復号化回路２６を初期化する（５０２）。
エラーリターンを含むＱｏＳ設定コマンド７３（ＱｏＳ設定エラー通知７８）を受信した場合、あるいは着側端末７−２から通話拒絶コマンド７７を受信した場合は、着側呼制御サーバ３−２は、呼接続拒絶処理５１を実行する。
【００３６】
上記呼接続拒絶処理５１では、図１５に示すように、受信した通話接続拒絶コマンド７７、またはＱｏＳ設定エラー通知７８に含まれる着側、発側の端末アドレスに基づいて、コネクション管理テーブル２１０を参照し、着側呼制御サーバアドレス２１６として記憶されて発側の呼制御サーバ３−１のアドレスを取得する（ステップ５１０）。次に、呼接続拒絶原因と、発側端末６−１および着側端末７−２のアドレスとを含む呼接続拒絶コマンド８０を生成し（５１１）、該コマンドを上記ステップ５１０で取得した発側呼制御サーバ３−１宛に送信する（５１２）。今回の呼接続拒絶がＱｏＳ設定エラー通知７８に起因していた場合（５１３）は、コネクション管理テーブル２１０から該当エントリを削除して（５１７）、このルーチンを終了する。
【００３７】
呼接続拒絶が端末ユーザからの通話拒絶コマンド７６に起因していた場合は、コネクション管理テーブル２１０から発側、着側のデフォルトルータアドレス２１３、２１５を取得し（５１４）、これらのアドレス情報を含むＱｏＳリリースコマンド７９を生成し（５１５）、これをＩＰパケットとして着側ルータ５−７に送信（５１６）した後、コネクション管理テーブル２１０から該当エントリを削除する（５１７）。上記ＱｏＳリリースコマンド７９は、ＱｏＳ設定コマンド４７の経路を逆方向に辿ってデフォルトルータ５−１まで中継される。経路上の各ルータは、上記ＱｏＳリリースコマンド７９の受信に応答して、ＱｏＳ設定コマンド４７受信時に確保していた通信リソースを順次に解放していく。
【００３８】
呼接続拒絶コマンド８０を受信した発側呼制御サーバ装置３−１は、通話拒絶中継処理５２を実行する。上記通話拒絶中継処理５２では、図１６に示すように、通話拒絶原因を含む通話拒絶コマンド８１を生成し（ステップ５２０）、上記通話拒絶コマンド８１を含むＩＰパケットを発側端末６−１へ送信（５２１）した後、上記呼接続拒絶コマンド８０の発側、着側の端末アドレスに基づいて、コネクション管理テーブル２１０から該当エントリを削除する（５２２）。
【００３９】
通話拒絶コマンド８１を受信した発側端末６−１は、通話拒絶受信処理５３を実行する。上記通話拒絶受信処理５３では、図１７に示すように、通話拒絶コマンド８１が示す通話拒絶原因に応じて、ユーザに通知すべきメッセージを生成し、これを第２出力装置１５Ｂに出力する（ステップ５３０）。この後、符号化回路１６、復号化回路２６を初期化し（５３１）、発側呼制御サーバ装置３−１とのコネクションを切断する（５３２）。
【００４０】
着側の呼制御サーバ装置３−２は、着側端末７−２から通話受諾コマンド８３を受信すると、呼確立処理５５を実行する。上記呼確立処理５５では、図１８に示すように、受信した通話受諾コマンド８３に含まれる発側、着側の端末アドレスに基づいて、コネクション管理テーブル２１０から発側呼制御サーバアドレスを取得する（ステップ５５０）。次に、発側、着側端末のアドレスを含み、呼が確立されたことを示す呼確立コマンド８４を生成し（５５１）、該呼確立コマンドを含むＩＰパケットを発側呼制御サーバ３−１に対して送信する（５５２）。
【００４１】
上記呼確立コマンド８４を受信した発側呼制御サーバ３−１は、通話要求受諾中継処理５６を実行する。上記通話受諾中継処理５６では、図１９に示すように、通話受諾コマンド８５を生成し（ステップ５６０）、受信した前記呼確立コマンドが示す発側端末アドレスに基づいて、上記通話受諾コマンド８５を発側端末６−１に送信する（５６１）。
【００４２】
発側端末６−１は、上記通話受諾コマンド８５を受信すると、音声データ送受信処理５７を開始する。これによって発側端末６−１と着側端末７−２との間で通話音声データの送受信が可能となる。
上記音声データ送受信処理５７が開始されると、符号化回路１６で圧縮された符号化音声データがデータパケット化回路１７によって次々と音声パケットに変換される。各音声パケットは、図２９に示すように、コマンド種別７３０と、符号化方式定義情報７５０と、シーケンス番号７５１と、タイムスタンプ（時刻情報）７５２と、符号化音声データ７５３とからなる。各音声パケットは、ネットワークパケット化回路１８によってＩＰヘッダが付加された後、通信網インタフェース１３を介してパケット網１に送出される。一方、パケット網１から受信されたＩＰパケットは、ネットワークパケット分解回路２２とデータ／コマンド振り分け回路２３で処理され、各受信パケットに含まれる符号化音声データが符号化音声データ抽出回路２５で抽出され、復号化回路２６に供給される。
【００４３】
発側端末６−１と着側端末７−２との間での通話が終了し、例えば、着側端末７−２のユーザが通話切断８６の操作を行った場合、着側端末７−２では、通話切断処理５８が実行される。上記通話切断処理５８では、図２０に示すように、通話切断コマンド８７を生成し（ステップ５８０）、該通話切断コマンド８７を含むＩＰパケットを着側呼制御サーバ３−２に送信（５８１）した後、符号化回路１６を含む送信データ処理回路１００Ｔと、復号化回路２６を含む受信パケット処理回路１００Ｒを初期化する（５８２）。
【００４４】
上記通話切断コマンド８７を受信した着側呼制御サーバ３−２は、呼切断処理５９を実行する。上記呼切断処理５９では、図２１に示すように、着側端末７−２と発側端末６−１のアドレスを含む呼切断コマンド８８を生成し（ステップ５９０）、コネクション管理テーブル２１０から求めた呼制御サーバアドレス２１６に従って、上記呼切断コマンドを含むＩＰパケットを発側呼制御サーバアドレス３−１に送信する（５９１）。次に、ＱｏＳリソースを開放するためのＱｏＳリリースコマンド８９を生成し（５９２）、該コマンドを含むＩＰパケットを着側デフォルトルータ５−７経由で発側デフォルトルータ５−１に送信（５９３）した後、コネクション管理テーブル２１０から該当コネクションのエントリを削除する（５９４）。
【００４５】
発側呼制御サーバ装置３−１は、上記呼切断コマンド８８を受信すると、通話切断中継処理６０を実行する。上記通話切断中継処理６０では、図２２に示すように、通話切断コマンド９０を生成し（ステップ６００）、上記呼切断コマンド８８が示す発側端末アドレスに従って、上記通話切断コマンド９０を含むＩＰパケットを発側端末６−１に送信（６０１）した後、コネクション管理テーブル２１０から該当エントリを削除する（６０２）。
【００４６】
発側端末６−１は、上記通話切断コマンド９０を受信すると、通話切断受信処理６１を実行する。上記通話切断受信処理６１では、図２３に示すように、ユーザにコネクションの切断を通知するための切断メッセージを生成し、第２出力装置１５Ｂに出力する（ステップ６１０）。この後、送信データ処理回路１００Ｔと受信パケット処理回路１００Ｒを初期化し（６１１）、呼制御サーバ装置３−２とのコネクションを切断する（６１２）。
【００４７】
図２４は、発側、着側の各端末装置６−１、７−２で実行される通話制御プログラムのフローチャートを示す。
通話制御プログラムが起動されると（ステップ２００）、第２入力装置１４Ｂからのイベント入力の有無を検知する（２０１）。もし、イベント入力があった場合、入力イベントの種類を判定し、入力イベントに応じた処理を実行する。入力イベントが通話要求であれば（２０２）通話要求処理４４、切断要求であれば（２０３）通話切断処理５８、通話拒絶であれば（２０４）通話拒絶処理５０、通話許諾であれば（２０５）通話受諾処理５４をそれぞれ実行する。入力イベントが上記の何れにも該当しなかった場合、あるいは、上記所定の処理を終えた場合、通話制御プログラムの終了指示かあったか否かを判定し（２２０）、終了指示があった場合は、本ルーチンを終了し、そうでなければ、ステップ２０１に戻る。
【００４８】
ステップ２０１で、ユーザからのイベント入力がなかった場合、パケット網１からのパケットの着信の有無を判定する（２１０）。パケットが着信していなければ、ステップ２２０に進む。パケットが着信していた場合、受信パケットが呼制御用のコマンドか否かを判定し（２１１）、呼制御コマンドでなければ、音声データの受信処理５７Ｒを行う。受信パケットが呼制御コマンドの場合、受信コマンドの種類に応じた処理を事項する。受信コマンドが通話要求コマンド７０であれば（２１２）通話要求受信処理４９、通話切断コマンド８７であれば（２１３）通話切断受信処理６１を実行する。また、受信コマンドが通話受諾コマンド８３であれば（２１４）、音声データ送受信処理５７を開始し、通話拒絶コマンド７７であれば（２１５）、通話拒絶受信処理５３を実行する。受信コマンドがこれらの何れにも該当しなかった場合、あるいは、上記所定の処理を終了した場合、ステップ２２０に進む。
【００４９】
図２５は、呼制御サーバ装置３−１、３−２で実行される呼制御プログラムのフローチャートを示す。このプログラムが起動されると（ステップ３００）、パケット網１からのパケットの着信の有無を検出し（３０１）し、パケットが着信していた場合、上記受信パケットに含まれる受信コマンドが、クライアント端末から発行された呼接続制御コマンドか否か判定する（３０２）。
受信コマンドがクライアント端末から発行されたコマンドの場合、受信コマンドの種類に応じた処理を実行する。受信コマンドが通話要求コマンド７０であれば（３０３）呼接続処理４５、通話切断コマンド８７であれば（３０４）呼切断処理５９、通話受諾コマンド８３であれば（３０５）呼確立処理５５、通話拒絶コマンド７７であれば（３０６）呼接続拒絶処理５１をそれぞれ実行する。受信コマンドが上記何れにも該当しなかった場合、または、上記所定の処理を終えた場合、呼制御プログラムの終了指示の有無を判定し（３３０）、終了指示があった場合は、本ルーチンを終了し、そうでない場合は、ステップ３０１に戻る。
【００５０】
ステップ３０２で、受信コマンドがクライアント端末からのものではなかった場合、該コマンドが他の呼制御サーバ装置から発行された呼制御コマンドか否かを判定する（３１０）。もし、そうであれば、受信コマンドの種類に応じた処理を実行する。受信コマンドが呼接続コマンド７１であれば（３１１）呼接続受信処理４６、呼接続ＡＣＫコマンド７２であれば（３１２）ＱｏＳ設定処理４７、呼接続拒絶コマンド８０であれば（３１３）通話拒絶中継処理５２、呼確立コマンド８４であれば（３１４）通話受諾中継処理５６、呼切断コマンド８７であれば（３１５）通話絶断中継処理６０をそれぞれ実行する。
【００５１】
ステップ３１０において、受信コマンドが他の呼制御サーバ装置から発行された呼制御コマンドではなかった場合、該コマンドがＱｏＳ設定コマンドか否かを判定し（ステップ３２０）、ＱｏＳコマンドでなければステップ３０１に戻る。受信コマンドがＱｏＳコマンドの場合、該ＱｏＳコマンドのリターン値がＱｏＳ設定可能な状態を示しているか否かを判定し（３２１）、もし、ＱｏＳ設定が可能であれば、通話要求中継処理５８を実行し、ＱｏＳ設定が不能であれば、呼接続拒絶処理５１を実行して、ステップ３３０に進む。
【００５２】
【発明の効果】
以上の実施形態から明らかなように、本発明によれば、音声データ通信端末のコネクション設定を呼制御サーバで行い、且つ、各音声データ通信端末を収容しているデフォルトルータを経由して通話に必要なＱｏＳ設定を行うようにしているため、実際にメディアデータが通るパス上でのＱｏＳ制御が可能となる。また、本発明によれば、音声データ通信端末のコネクション設定を呼制御サーバで代行することによって、各音声データ通信端末の処理負荷を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の音声データ通信方法が適用される通信ネットワークの構成の１例を示す図。
【図２】図１におけるクライアント端末６の構成図。
【図３】通信端末６が備えるアドレス管理テーブル１１０の構成図。
【図４】通信端末６が備える固定値テーブル１２０の構成図。
【図５】図１における呼制御サーバ３が備える通信端末ロケーション管理テーブル２００の構成図。
【図６】呼制御サーバ装置３が備えるコネクション管理テーブル２１０の構成図。
【図７】図１の通信ネットワークにおける本発明による音声データ通信方法の全体的な通信手順を示す図。
【図８】図７における通話要求処理４４の詳細を示すフローチャート。
【図９】図７における呼接続処理４５の詳細を示すフローチャート。
【図１０】図７における呼接続受信処理４６の詳細を示すフローチャート。
【図１１】図７におけるＱｏＳ設定処理４７の詳細を示すフローチャート。
【図１２】図７における通話要求中継処理４８の詳細を示すフローチャート。
【図１３】図７における通話要求受信処理４９の詳細を示すフローチャート。
【図１４】図７における通話拒絶処理５０の詳細を示すフローチャート。
【図１５】図７における呼接続拒絶処理５１の詳細を示すフローチャート。
【図１６】図７における通話拒絶中継処理５２の詳細を示すフローチャート。
【図１７】図７における通話拒絶受信処理５３の詳細を示すフローチャート。
【図１８】図７における呼確立処理５５の詳細を示すフローチャート。
【図１９】図７における通話受諾中継処理５６の詳細を示すフローチャート。
【図２０】図７における通話切断処理５８の詳細を示すフローチャート。
【図２１】図７における呼切断処理５９の詳細を示すフローチャート。
【図２２】図７における通話切断中継処理６０の詳細を示すフローチャート。
【図２３】図７における通話切断受信処理６１の詳細を示すフローチャート。
【図２４】通信端末６で実行される通話制御プログラムのフローチャート。
【図２５】呼制御サーバ３で実行される呼制御プログラムのフローチャート。
【図２６】ＩＰパケットと通話要求コマンド７０のフォーマットの１例を示す図。
【図２７】呼接続コマンド７１のフォーマットの１例を示す図。
【図２８】ＱｏＳ設定コマンド７３のフォーマットの１例を示す図。
【図２９】音声パケットのフォーマットの１例を示す図。
【符号の説明】
１：パケット網、２：公衆電話網、３：呼制御サーバ、４：音声データ中継装置（ゲートウェイ）、５：ルータ、６、７：音声データ通信端末[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multimedia communication system, and more particularly to a call control server and a data communication method for relaying real-time information on the Internet.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the Internet based on TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) is rapidly spreading. In particular, by connecting voice terminals over the Internet and sending and receiving voice data in real time, an Internet telephone service that provides calls similar to the conventional telephone network is started, and voice data is to be integrated on the Internet. The movement is becoming active. In an Internet telephone, for example, a general telephone accesses a first access point in the Internet, uses the Internet in a section from this access point to a second access point close to the telephone of the other party, and from the second access point to the other party. In the section up to the telephone, a type of communication using a public telephone network has attracted attention.
[0003]
When realizing an Internet telephone, for example, a type of calling between a personal computer (hereinafter referred to as a PC) having an Internet telephone function equipped with hardware for voice input / output processing and control software, and an existing telephone There are three types: a type in which a call is made with a client PC having an Internet telephone function via a gateway device, and a type in which a call between general telephones is relayed by a gateway device. When a call with a general telephone is relayed on the Internet, call control procedure conversion processing and voice data format conversion processing are required.
[0004]
The standardization organization ITU-T prescribes the H.323 recommendation that summarizes the above two conversion processing modules as protocols as a configuration of the multimedia communication terminal. Conventionally, in the Internet telephone system compliant with H.323, the conversion processing of the call control procedure and the conversion processing of voice data are generally coexisted in one client PC or gateway device.
However, the call control procedure conversion protocol stipulated in H.323 is complicated, and client PCs and IP telephones (appearance is similar to ordinary telephones, but voice data conversion processing, voice data IP packets Since the opinion that the processing load is too large for the above-mentioned function to be installed in a terminal equipped with a packet transfer processing function to the IP network), since the end of 1998, the IETF, an Internet standardization organization, Simplified protocols that perform control procedure conversion processing and audio data conversion processing on separate devices are being studied (discussed in megaco-BOF "draft-huitema-MGCP-v0r1-01.txt (expire: 99 /Five)").
[0005]
In addition, with the increase in multimedia data transfer, as a function on the Internet network side, standardization work of a QoS (Quality of Service) guarantee protocol for securing bandwidth necessary for each communication in advance or performing priority control, For example, RSVP ( R esource Re s er v ation P rotocol) and diffserv ( diff erenciated serv ices), etc., and by using these, it has become possible to guarantee the quality of real-time media communications.
Regarding the above standardization work, IETF RFC2205 “Resource Reservation Protocol (RSVP) Version 1 Functional Specification”, d The discussion in ifserv-WG “draft-ietf-diffserv-arch-02.txt (expire: 99/4)”, the discussion in rap-WG “draft-ietf-rap-cops-rsvp-02.txt (expire: 99 / 6) ”etc. As for voice communication on the Internet, for example, in a magazine, Nikkei Communication, February 1, 1999, there is a report entitled “VoIP gateway voice relayed over the Internet”.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in an internet telephone system in which call control conversion processing and data conversion processing are performed by separate devices, when a voice call is relayed on the Internet having a QoS guarantee function, the QoS request to the network is a call control conversion device (hereinafter referred to as a call control conversion device). And the actual data transfer process is performed by a data conversion device (hereinafter referred to as a media communication device) such as a router. The path to which data is transferred does not always match, and in particular, when the call control server device and the media communication device are located in different network segments, the QoS guarantee is not perfect.
[0007]
An object of the present invention is to provide a packet network capable of guaranteeing QoS when call control conversion processing and data conversion processing are performed by different devices.
Another object of the present invention is to provide a voice data communication method that guarantees QoS requested from a client terminal device in a packet network.
Still another object of the present invention is to provide a call control server that enables voice data communication with guaranteed QoS requested from a client terminal device in a packet network.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention, a call control server that has received a call request from a client terminal executes a call setting procedure with a called-side call control server having jurisdiction over the called-side terminal, and A QoS resource designated by the call request is instructed between the originating router accommodating the terminal and the terminating router accommodating the destination terminal.
More specifically, the call control server of the present invention is a call-side call control server that has jurisdiction over a called-side terminal that is a call partner in response to receiving a call request command including QoS information transmitted from a voice data communication terminal. A first means for transmitting a call connection command to the caller, and a calling party accommodating the calling voice data communication terminal in response to receiving a call connection ACK command from the called call control server And a second means for transmitting a QoS setting command including the QoS information designated by the call request command to the router.
[0009]
According to one embodiment of the present invention, the call control server includes a location management table for storing a relationship between each communication terminal, an address of the call control server having jurisdiction over the communication terminal, and a default router address; And a connection management table for storing at least the terminal addresses of the calling side and the called side, and QoS information, and the first means newly adds to the connection management table in response to reception of the call request command. An address of the called side call control server corresponding to the called side terminal specified by the call request command is obtained by referring to the location management table, and the second means includes the call connection ACK command. In response to reception of the QoS, the connection management table is referred to generate a QoS setting command including the QoS information. The features.
[0010]
In the voice data communication method of the present invention, in an IP packet network having a plurality of routers and a plurality of call control servers, (a) a communication terminal on the originating side connected to the IP packet network prior to transmission of the voice data Transmitting a call request command specifying QoS information with the called terminal to a call control server on the calling side that has jurisdiction over the terminal; and (b) in response to receiving the call request command, A step of transmitting a call connection command specifying QoS information with the called terminal from the call control server to the called call control server having jurisdiction over the called terminal; (c) from the called call control server to the calling party; A step of transmitting a call connection ACK command to the call control server; and (d) a calling side router accommodating the calling side terminal from the calling side call control server in response to reception of the call connection ACK command. A step of transmitting a QoS setting command including QoS information designated by the call request command; and (e) each router on a route from the originating router to the terminating router accommodating the terminating terminal. A step of transferring the QoS setting command to the called-side call control server while adding return information indicating whether or not the designated QoS can be set; and (f) the called-side call control server determines from the return information of the QoS setting command. And confirming that a desired QoS is secured between the originating router and the terminating router, and transmitting a call request command to the terminating terminal.
[0011]
According to one embodiment of the present invention, when it is determined from the return information of the QoS setting command that the desired QoS cannot be secured between the originating router and the terminating router, the originating call control server issues the originating call control server. A command for rejecting the call connection is transmitted to the side server. At this time, a command for canceling the QoS setting is transmitted from the destination call control server to the source router via the destination router.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of the configuration of a communication network to which the voice data communication method of the present invention is applied.
In FIG. 1, 1 is a packet network, 2 is a public telephone network, and the packet network 1 comprises a plurality of routers 5n (n = 1, 2,...), And these servers include a call control server device 3 ( 3-1, 3-2), IP telephone client terminal 6 (6-1, 6-2), IP telephone 7 (7-1, 7-2), and terminal address information connected to the packet network are managed. For this purpose, a DNS (Domain Name System) server 9 is connected. A public telephone network 2 accommodating a general telephone 8 is connected to the packet network 1 via a gateway (GW) device 4.
[0013]
FIG. 2 shows the configuration of the client terminal 6.
The client terminal 6 includes a CPU 10, a memory 11 storing a communication program executed by the CPU 10, a storage device 12 for storing various table data, and a communication network interface 13 for connecting to the packet network 1. A first input device (microphone) 14A for voice input, a second input device (keyboard, mouse, pen, etc.) 14B for data input, and a first output device (speaker) 15A for voice output , A second output device (display or the like) 15B for data output, a transmission data processing circuit 100T, a reception packet processing circuit 100R, and an internal bus interconnecting these elements.
[0014]
The transmission data processing circuit 100T includes an A / D converter 15 for converting an analog audio signal input from the first input device 14A into a digital signal, and a code for compressing and encoding the digitized audio signal. Circuit 16 and a data packetizing circuit 17 for adding control information such as a sequence number to the encoded audio data output from Coder 16 to generate a data block of a predetermined format which will be described later with reference to FIG. And a network packetizing circuit 18 for adding a TCP / UDP header and an IP header to the voice data packet and a call control command packet described later and outputting the packet to the communication network interface 13 as an IP packet.
[0015]
The received packet processing circuit 100R removes the header information from the IP packet received from the communication network interface 13 and outputs the contents of the data field, and identifies the contents of the data field. A data / command distribution circuit 23 for distributing audio data packets, a data queue 24 for buffering audio data packets, and reading audio data packets from the data queue 24 while checking control information of each audio data packet An encoded audio data extraction circuit 25 that outputs encoded audio data, a decoding circuit (Decoder) 26 that decodes the encoded audio data, and a function for converting the decoded digital audio data into an analog audio signal From the D / A conversion circuit 27 Become.
[0016]
Input data from the second input device 14B is analyzed by an event analysis routine 19 that constitutes a part of the program stored in the memory 11, and if the input data is an event related to call setting, a command packetizing routine 20 performs predetermined processing. A command packet in the format is generated and supplied to the network packetizing circuit 18. Various control information necessary for generating the command packet and state transition of call control are managed by the outgoing call control processing routine 21. On the other hand, the command packet identified by the data / command distribution circuit 23 is analyzed for the type of the received command by the command analysis processing 29 constituting a part of the program stored in the memory 11. When the received command is a command to be notified to the user, an output message or an output signal corresponding to the received command is generated by the output data generation routine 30 and output to the second output device 15B. The reception state and call control state transition of the voice packet are managed by the reception call control processing routine 31.
[0017]
Here, voice data packetization and network packetization, reception packet decomposition, data / command distribution, and encoded voice data extraction are performed by a hardware circuit. These processes are stored in the memory 11. It may be realized by software by a program routine.
[0018]
In the storage device 12, an address management table 110 shown in FIG. 3 and a fixed value table 120 shown in FIG. 4 are formed.
The address management table 110 has a plurality of entries indicating the relationship between the communication terminal name 111 and the IP address 112 and serves as a cache memory for the address management table held by the DNS server 9.
[0019]
The fixed value table 120 is used for storing control information unique to each IP telephone client terminal 6. For example, the communication terminal name 121 and the IP address 122 given to the IP telephone client terminal, and the IP telephone Address 123 of a call control server (calling side call control server) that accepts a call from a client terminal and a router accommodating the IP telephone client terminal, that is, a default (first hop) router (calling side default) Router) address 124, QoS (Quality of Service) information, a bandwidth 125, a maximum allowable delay time 126, an allowable packet loss rate 127, and encoding scheme specifying information 128 are stored.
[0020]
When the voice data communication method of the present invention is applied to the IP telephones 7, each IP telephone 7 may be equipped with a packet processing function similar to that of the IP telephone client terminal 6 shown in FIG. The GW apparatus 4 converts the voice signal and the call control signal received from the public network 2 into IP packets and transfers them to the router 5-3, and conversely, receives the IP packets received from the router 5-3 as voice signals or call It is converted into a control signal and transferred to the public network 2. Accordingly, as is apparent from the input / output interface with the public network associated with the input devices 14A and 14B and the output devices 15A and 15B, the general telephone 8 is provided with the same function as that shown in FIG. The voice data communication method of the present invention can also be applied to this.
[0021]
The call control server 3 handles the GW device 4 connected to the packet network 1 in the same manner as the IP telephone client terminal 6 and the IP telephone 7. In the following description, these devices handled by the call control device 3 as terminals are collectively referred to as media (voice data) communication terminals.
The call control server device 3 includes, for example, a location management table 200 shown in FIG. 5 and a connection management table 210 shown in FIG. 6 in order to realize the voice data communication method of the present invention.
[0022]
The location management table 200 includes the name 201 of the media communication terminal that the call control server has relayed in the past, the address 202 of the call control server that has jurisdiction over the media communication terminal, and the default (first hop number) of the media communication terminal. ) Includes a plurality of entries 200-1 to 200-m indicating the relationship with the router address 203.
The connection management table 210 includes a plurality of entries 210-1 to 210-k corresponding to a call that is currently being talked, and each entry includes a logical line number 211 assigned to the call and a caller (or source) communication. The address 212 of the terminal, the address 213 of the calling side (or transmission source) default router to which the calling side communication terminal is connected, the address 214 of the called side (destination) communication terminal, and the called side to which the called side communication terminal is connected (Or destination) default router address 215, destination side (or destination) call control server address 216 having jurisdiction over the destination communication terminal, and QoS information (bandwidth 217, maximum allowable delay time 218, allowable packet in the call) Loss rate 219) and definition information 220 for specifying the voice encoding method used in the call.
[0023]
FIG. 7 shows an overall communication procedure of the voice data communication method according to the present invention applied to the communication network of FIG.
Here, the IP telephone client terminal 6-1 accommodated in the router 5-1 is set as the calling terminal, the IP telephone set 2-2 accommodated in the router 5-7 is set as the called terminal, and the server 3-1 is called as the calling side call. The control server 3-2 is a called side call control server, a call is set by a call request from the calling side terminal 6-1, and after the call is finished, until the call is cut by the call request from the called side terminal 7-2 The operation of each device will be described.
When a call request event is generated from the second input device 14B of the calling terminal 6-1 by a user operation including the communication terminal name input of the called terminal 7-2, the call request processing 44 is performed in the calling terminal 6-1. As a result, the IP packet shown in FIG. 26 including the call request command 70 is generated and transmitted to the calling-side call control server 3-1.
[0024]
As shown in FIG. 26, the IP packet includes an IP header 710 and an IP data field 720. The source address (SA) 711 of the IP header 710 has a source terminal 6-1 obtained from the fixed value table 120. , And the destination address (DA) 712 is set to the IP address of the called terminal obtained from the address management table 110. The IP data field 720 includes a TCP / UDP header field 721 and a data field 722. The data field 722 includes a command type 730, a command ID 731, a calling terminal address 732, a calling terminal name 733, and a called party. A call request command 70 including a terminal address 734, a called terminal name 735, encoding method specifying information 736, a band 737, a maximum allowable delay time 738, and an allowable packet loss rate 739 is set.
[0025]
In the call request process 44, as shown in FIG. 8, the communication terminal name of the destination terminal 7-2 is acquired from the user input event (step 440), and an entry having the communication terminal name is already registered in the address management table 110. It is checked whether it has been completed (441). If the target entry is not registered in the address management table, the DNS server is queried for the IP address of the destination terminal (442), and a new entry indicating the relationship between the destination terminal name 111 and the IP address 112 is displayed. After registration (443) in the address management table 110, a call request command 70 is generated (444), and an IP packet including the call request command 70 is transmitted to the calling side call control server (445). At this time, the calling terminal address 732, the calling terminal name 733, the coding method specifying information 736, and the QoS information 737 to 739 included in the call request command 70 are obtained from the fixed value table 120, and the called terminal address 734 and the called terminal address 734 are received. The side terminal name 735 corresponds to the contents of the target entry in the address management table 110 described above. Further, the IP address 122 and the calling side call control server address 123 of the calling side terminal 6-1 obtained from the fixed value table 120 are set in the source address 711 and the destination address 712 of the IP packet header, respectively.
[0026]
In response to the reception of the call request command 70, the calling side call control server device 3-1 performs a call connection process 45, generates an IP packet including the call connection command 71 shown in FIG. It transmits to the control server apparatus 3-2. The call connection command 71 has a content obtained by adding a calling side default router address 740 to the items 730 to 739 included in the received call request command 70.
In the call connection processing 45, as shown in FIG. 9, the location management table 200 is referred to based on the calling terminal name 733 and the called terminal name 735 extracted from the received call request command 70, and the calling terminal A default router address (originating router address) corresponding to the name 733 and a call control server address (destination call control server address) corresponding to the destination terminal name 735 are obtained (450), and these addresses and the call A new entry including the calling terminal address 732, the called terminal address 734, the encoding method definition information 736, and the QoS information 737-739 extracted from the request command 70 is added to the connection management table 210 (451). Next, an IP packet including a call connection command 71 in the format shown in FIG. 27 is generated based on the contents of the call request command 70 and the calling-side default router address (452), and this is received as the called-side call control server. It transmits to 3-2 (453).
[0027]
The called side call control server apparatus 3-2 performs a call connection reception process 46 in response to the reception of the call connection command 71. In the call connection reception process 46, as shown in FIG. 10, the location management table 200 is referenced based on the caller terminal name 735 extracted from the received call connection command 71, and the callee terminal corresponding to the callee terminal name is referred to. A default router address is searched (460), a new table entry is generated based on the destination default router address and other items extracted from the call connection command 71, and is registered in the connection management table 210. (461).
[0028]
In this case, in the connection management table 210 of the called-side call control server 3-2, the table entry is generated with the terminal 7-2 under the jurisdiction as the calling side and the terminal 6-1 as the communication partner as the called side. The address of the calling side call control server 3-1 set as the source address in the IP header of the call connection command 71 is stored as the called side call control server address 216. Next, the called side call control server device 3-2 generates a call setting ACK command 72 (462), and transmits an IP packet including the call setting ACK command 72 to the call control server 3-1. 463). The call setting ACK command 72 includes the called-side default router address searched in step 460 in addition to the calling-side and called-side terminal addresses.
[0029]
When receiving the call connection ACK command 72, the calling side call control server 3-1 executes the QoS setting process 47. In the QoS setting process 47, as shown in FIG. 11, the called-side default router address is extracted from the received call connection ACK command 72, and this is specified by the caller and called-side terminal addresses of the call connection ACK command 72. Is added to the field 215 of the corresponding entry of the connection management table 210 (step 479). Next, based on the contents of the table entry, a QoS setting command 73 shown in FIG. 28 is generated (step 471), an IP packet including the QoS setting command 73 is encapsulated, and is sent to the calling-side default router 5-1. Transmit (step 472). In this embodiment, the destination side default router address is set in the connection management table 210 when the call connection ACK command 72 is received. The destination side default router address is set by the call connection process 45 described above. May be.
[0030]
As shown in FIG. 28, the QoS setting command 73 includes a command type 730, a command ID 731, a calling terminal address 732, a called terminal address 734, coding method information 736, QoS information 737 to 739, and a calling side. It includes a default router address 740, a destination side call control server address 741, a destination side default router address 742, and a return value setting field 743. The source address (SA) and destination address (DA) of the IP header include The addresses of the control server 3-1 and the called call control server 3-2 are set. The encapsulated header added before the IP header includes the address of the calling side call control server 3-1 as the source address (SA) and the address of the calling side default router 5-1 as the destination address (DA). Are set, and the protocol type (protocol number) includes a specific number (hereinafter referred to as “xx”) indicating that this IP packet is a QoS setting command.
[0031]
When receiving the encapsulated IP packet including the QoS setting command 73, the originating router 5-1 interprets the received packet as the QoS setting command 73 because the protocol number is “xx”, and the QoS setting command 73 The calling side default router address 740 and the called side default router address 742 are checked. In this case, since the originating default router address 740 matches its own address, the originating router 5-1 uses its own address and destination address (DA) as the source address (SA) of the encapsulated IP packet. It is rewritten to the destination default router address 742 and sent to the network.
When the destination router 5-7 receives the encapsulated IP packet including the QoS setting command 73, the protocol number is “xx”, so that the received packet is interpreted as the QoS setting command 73, and the originating router 5- 1, the source side default router address 740 and the destination side default router address 742 of the QoS setting command 73 are checked. In this case, since the destination-side default router address 742 matches its own address, the destination-side router 5-1 releases the encapsulation and returns the original IP packet issued by the calling-side call control server 3-1. Return it to the network.
[0032]
Through the relay operation, the QoS setting command 73 is transferred to the called-side call control server 3-2. In the relay process of the QoS setting command 73 described above, each router determines whether resources satisfying the QoS information 737 to 739 specified by the received QoS setting command 73 can be secured, and according to each determination result, A return value indicating whether or not QoS can be set is set in the field 743. If any relay router indicates that QoS cannot be set, an error return occurs and call setting ends unsuccessfully. However, this is not the case when a route is set while searching for a router capable of QoS setting.
When receiving the IP packet including the QoS setting command from the router 5-7, the called-side call control server 3-2 checks the return value setting field 743, and if the return value indicates that QoS setting is possible, the call When the request relay process 48 is executed and the return value indicates that QoS cannot be set, that is, when an error return has occurred, a call connection rejection process 51 described later is executed.
[0033]
In the call request relay process 48, as shown in FIG. 12, the calling terminal address 732 and the called terminal address 734 are extracted from the QoS setting command 73, and a table entry corresponding to the calling terminal address in the connection management table 210 is obtained. From this, the definition information of the encoding method is acquired (step 480). Next, a call request command 74 including the coding method definition information and the called terminal address is generated (481), and an IP packet including the call request command 74 is transmitted to the called terminal 7-2 (step 482). .
Upon receiving the call request command 74 from the call control server 3-2, the called terminal 7-2 notifies the terminal user of an incoming call and performs a call request reception process 49 for processing a response event from the user. Execute. If the call rejection event 76 is received from the user, the call rejection processing 50 for responding to the call rejection command 77 to the call control server 3-2 is executed, and if the call permission event 82 is received, the call permission is received. A call permission process 54 for responding to the command 83 is executed.
[0034]
In the call request reception process 49, as shown in FIG. 13, the calling terminal address and encoding method definition information are extracted from the call request command 74 (step 490), and these information are stored in a call management table (not shown). Register (491). Next, the encoding method parameters according to the definition information are set in the encoding circuit (Coder) 16 and the decoding circuit (Decoder) 26 shown in FIG. 2 (492), and an incoming call notification message is output to the second state. The data is output to the device 15B (493). A timer for limiting a response waiting time from the user to the incoming notification message is started (494), and a response from the user is determined. When there is a call acceptance response from the user (495), a call acceptance command 82 including terminal addresses on the calling side and called side is generated, and an IP packet including the call acceptance command is sent to the called side call control server apparatus 3-2. Transmit (call acceptance processing 54). Thereafter, the voice data transmission / reception process 498 similar to the voice data transmission / reception process 57 of the calling terminal shown in FIG. 7 is started. When there is a call rejection response from the user (496), or when the timer times out (497), the call rejection process 50 is executed.
[0035]
In the call rejection processing 50, as shown in FIG. 14, a call rejection command 77 including the calling and called terminal addresses is generated (step 500), and the IP packet including the call rejection command 77 is sent to the call control server device. After transmitting to 3-2 (501), the encoding circuit 16 and the decoding circuit 26 are initialized (502).
When the QoS setting command 73 (QoS setting error notification 78) including an error return is received or when the call rejection command 77 is received from the called terminal 7-2, the called call control server 3-2 calls the call connection. Rejection processing 51 is executed.
[0036]
In the call connection rejection process 51, as shown in FIG. 15, the connection management table 210 is referred to based on the terminal address of the called side and the calling side included in the received call connection rejection command 77 or the QoS setting error notification 78. Then, it is stored as the called-side call control server address 216 and the address of the calling-side call control server 3-1 is acquired (step 510). Next, a call connection rejection command 80 including the cause of the call connection rejection and the addresses of the caller terminal 6-1 and the callee terminal 7-2 is generated (511), and the caller obtains the command in step 510 above. The message is transmitted to the call control server 3-1 (512). If the current call connection rejection is caused by the QoS setting error notification 78 (513), the corresponding entry is deleted from the connection management table 210 (517), and this routine is terminated.
[0037]
If the call connection rejection is caused by the call rejection command 76 from the terminal user, the calling side and destination side default router addresses 213 and 215 are acquired from the connection management table 210 (514), and these address information is included. A QoS release command 79 is generated (515), transmitted as an IP packet to the destination router 5-7 (516), and the corresponding entry is deleted from the connection management table 210 (517). The QoS release command 79 is relayed to the default router 5-1 by following the path of the QoS setting command 47 in the reverse direction. In response to the reception of the QoS release command 79, each router on the route sequentially releases the communication resources secured when the QoS setting command 47 is received.
[0038]
Upon receiving the call connection rejection command 80, the calling side call control server device 3-1 executes the call rejection relay process 52. In the call rejection relay process 52, as shown in FIG. 16, a call rejection command 81 including a call rejection cause is generated (step 520), and an IP packet including the call rejection command 81 is transmitted to the calling terminal 6-1. After (521), the corresponding entry is deleted from the connection management table 210 based on the terminal addresses of the caller and callee of the call connection rejection command 80 (522).
[0039]
The calling terminal 6-1 that has received the call rejection command 81 executes the call rejection reception process 53. In the call rejection receiving process 53, as shown in FIG. 17, a message to be notified to the user is generated according to the cause of the call rejection indicated by the call rejection command 81, and this is output to the second output device 15B (step). 530). Thereafter, the encoding circuit 16 and the decoding circuit 26 are initialized (531), and the connection with the calling side call control server device 3-1 is disconnected (532).
[0040]
When receiving the call acceptance command 83 from the called terminal 7-2, the called call control server device 3-2 executes the call establishment process 55. In the call establishment process 55, as shown in FIG. 18, the caller side call control server address is acquired from the connection management table 210 based on the terminal addresses of the caller and callee included in the received call acceptance command 83 ( Step 550). Next, a call establishment command 84 including the addresses of the calling and called terminals and indicating that the call has been established is generated (551), and an IP packet including the call establishment command is sent to the calling call control server 3-1. (552).
[0041]
Upon receiving the call establishment command 84, the calling side call control server 3-1 executes a call request acceptance relay process 56. In the call acceptance relay process 56, as shown in FIG. 19, a call acceptance command 85 is generated (step 560), and the call acceptance command 85 is issued based on the calling terminal address indicated by the received call establishment command. It transmits to the side terminal 6-1 (561).
[0042]
When receiving the call acceptance command 85, the calling terminal 6-1 starts the voice data transmission / reception process 57. As a result, it is possible to transmit and receive call voice data between the calling terminal 6-1 and the called terminal 7-2.
When the audio data transmission / reception processing 57 is started, the encoded audio data compressed by the encoding circuit 16 is successively converted into audio packets by the data packetizing circuit 17. As shown in FIG. 29, each voice packet includes a command type 730, encoding method definition information 750, a sequence number 751, a time stamp (time information) 752, and encoded voice data 753. Each voice packet is sent to the packet network 1 via the communication network interface 13 after an IP header is added by the network packetizing circuit 18. On the other hand, the IP packet received from the packet network 1 is processed by the network packet decomposition circuit 22 and the data / command distribution circuit 23, and the encoded voice data included in each received packet is extracted by the encoded voice data extraction circuit 25. , Supplied to the decoding circuit 26.
[0043]
When the call between the calling terminal 6-1 and the called terminal 7-2 ends, for example, when the user of the called terminal 7-2 operates the call disconnection 86, the called terminal 7-2 Then, the call disconnection process 58 is executed. In the call disconnect processing 58, as shown in FIG. 20, a call disconnect command 87 is generated (step 580), and an IP packet including the call disconnect command 87 is transmitted to the called call control server 3-2 (581). Thereafter, the transmission data processing circuit 100T including the encoding circuit 16 and the reception packet processing circuit 100R including the decoding circuit 26 are initialized (582).
[0044]
The incoming call control server 3-2 that has received the call disconnect command 87 executes a call disconnect process 59. In the call disconnect processing 59, as shown in FIG. 21, a call disconnect command 88 including the addresses of the called terminal 7-2 and the calling terminal 6-1 is generated (step 590) and obtained from the connection management table 210. In accordance with the call control server address 216, an IP packet including the call disconnect command is transmitted to the calling side call control server address 3-1 (591). Next, a QoS release command 89 for releasing the QoS resource is generated (592), and an IP packet including the command is transmitted to the calling default router 5-1 via the called default router 5-7 (593). Thereafter, the entry of the corresponding connection is deleted from the connection management table 210 (594).
[0045]
When receiving the call disconnect command 88, the calling-side call control server device 3-1 executes a call disconnect relay process 60. In the call disconnect relay process 60, as shown in FIG. 22, a call disconnect command 90 is generated (step 600), and an IP packet including the call disconnect command 90 is sent according to the calling terminal address indicated by the call disconnect command 88. After transmitting to the originating terminal 6-1 (601), the corresponding entry is deleted from the connection management table 210 (602).
[0046]
Upon receiving the call disconnect command 90, the calling terminal 6-1 executes a call disconnect reception process 61. In the call disconnection reception process 61, as shown in FIG. 23, a disconnect message for notifying the user of disconnection of the connection is generated and output to the second output device 15B (step 610). Thereafter, the transmission data processing circuit 100T and the reception packet processing circuit 100R are initialized (611), and the connection with the call control server device 3-2 is disconnected (612).
[0047]
FIG. 24 shows a flowchart of a call control program executed in each of the terminal devices 6-1 and 7-2 on the calling side and the called side.
When the call control program is activated (step 200), the presence / absence of an event input from the second input device 14B is detected (201). If there is an event input, the type of the input event is determined, and processing corresponding to the input event is executed. If the input event is a call request (202), the call request process 44, if it is a disconnect request (203) call disconnect process 58, if the call is rejected (204) call reject process 50, if the call is allowed (205) Call acceptance processing 54 is executed. When the input event does not correspond to any of the above, or when the predetermined processing is finished, it is determined whether there is an instruction to end the call control program (220). This routine is terminated, and if not, the process returns to step 201.
[0048]
If there is no event input from the user in step 201, it is determined whether there is an incoming packet from the packet network 1 (210). If no packet has arrived, go to step 220. If a packet has arrived, it is determined whether the received packet is a call control command (211). If it is not a call control command, voice data reception processing 57R is performed. When the received packet is a call control command, processing according to the type of the received command is considered. If the received command is the call request command 70 (212), the call request receiving process 49 is executed. If the received command is the call disconnect command 87 (213), the call cut receiving process 61 is executed. If the received command is a call acceptance command 83 (214), the voice data transmission / reception process 57 is started. If the received command is a call rejection command 77 (215), a call rejection reception process 53 is executed. If the received command does not correspond to any of these, or if the predetermined processing is finished, the process proceeds to step 220.
[0049]
FIG. 25 shows a flowchart of a call control program executed by the call control server devices 3-1, 3-2. When this program is started (step 300), the presence / absence of arrival of a packet from the packet network 1 is detected (301). If a packet has arrived, a reception command included in the received packet is sent to the client terminal. It is determined whether or not the call connection control command is issued from (302).
If the received command is a command issued from a client terminal, processing corresponding to the type of received command is executed. If the received command is a call request command 70 (303) call connection processing 45, if the call disconnect command 87 is (304) call disconnect processing 59, if the call accept command 83 is (305) call establishment processing 55, call rejection If the command 77, (306) call connection rejection processing 51 is executed. When the received command does not correspond to any of the above, or when the predetermined processing is completed, it is determined whether or not there is an instruction to end the call control program (330). If not, return to Step 301.
[0050]
If the received command is not from the client terminal in step 302, it is determined whether the command is a call control command issued from another call control server device (310). If so, processing according to the type of received command is executed. If the received command is the call connection command 71 (311), the call connection reception process 46; if the call connection ACK command 72, (312) the QoS setting process 47; if the call connection rejection command 80, (313) the call rejection relay process 52, if it is a call establishment command 84 (314), the call acceptance relay process 56 is executed, and if it is a call disconnection command 87, (315) the call interruption relay process 60 is executed.
[0051]
In step 310, if the received command is not a call control command issued from another call control server device, it is determined whether or not the command is a QoS setting command (step 320). Return. If the received command is a QoS command, it is determined whether or not the return value of the QoS command indicates a state where QoS can be set (321). If QoS setting is possible, call request relay processing 58 is executed. If QoS cannot be set, call connection rejection processing 51 is executed, and the process proceeds to step 330.
[0052]
【The invention's effect】
As is clear from the above embodiments, according to the present invention, the connection setting of the voice data communication terminal is performed by the call control server, and the call is made via the default router accommodating each voice data communication terminal. Since necessary QoS setting is performed, QoS control can be performed on a path through which media data actually passes. Further, according to the present invention, the processing load of each voice data communication terminal can be reduced by proxying the connection setting of the voice data communication terminal by the call control server.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a communication network to which a voice data communication method of the present invention is applied.
FIG. 2 is a configuration diagram of a client terminal 6 in FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram of an address management table 110 provided in the communication terminal 6;
FIG. 4 is a configuration diagram of a fixed value table 120 provided in the communication terminal 6;
5 is a configuration diagram of a communication terminal location management table 200 provided in the call control server 3 in FIG.
6 is a configuration diagram of a connection management table 210 provided in the call control server device 3. FIG.
7 is a diagram showing an overall communication procedure of the voice data communication method according to the present invention in the communication network of FIG. 1;
8 is a flowchart showing details of a call request process 44 in FIG. 7;
9 is a flowchart showing details of call connection processing 45 in FIG. 7;
10 is a flowchart showing details of call connection reception processing 46 in FIG. 7;
11 is a flowchart showing details of the QoS setting process 47 in FIG. 7;
12 is a flowchart showing details of call request relay processing 48 in FIG. 7;
13 is a flowchart showing details of a call request reception process 49 in FIG. 7;
14 is a flowchart showing details of call rejection processing 50 in FIG. 7;
15 is a flowchart showing details of call connection rejection processing 51 in FIG. 7;
16 is a flowchart showing details of call rejection relay processing 52 in FIG. 7;
17 is a flowchart showing details of call rejection reception processing 53 in FIG. 7;
18 is a flowchart showing details of call establishment processing 55 in FIG. 7;
FIG. 19 is a flowchart showing details of call acceptance relay processing 56 in FIG. 7;
20 is a flowchart showing details of call disconnection processing 58 in FIG. 7;
FIG. 21 is a flowchart showing details of call disconnection processing 59 in FIG. 7;
FIG. 22 is a flowchart showing details of call disconnect relay processing 60 in FIG. 7;
FIG. 23 is a flowchart showing details of call disconnection reception processing 61 in FIG. 7;
FIG. 24 is a flowchart of a call control program executed on the communication terminal 6;
FIG. 25 is a flowchart of a call control program executed by the call control server 3;
FIG. 26 is a diagram showing an example of the format of an IP packet and a call request command 70;
27 is a diagram showing an example of a format of a call connection command 71. FIG.
FIG. 28 is a view showing an example of the format of a QoS setting command 73;
FIG. 29 is a diagram showing an example of a format of a voice packet.
[Explanation of symbols]
1: packet network, 2: public telephone network, 3: call control server, 4: voice data relay device (gateway), 5: router, 6, 7: voice data communication terminal

Claims

A call control server connected to an IP packet network having a plurality of routers,
In response to reception of a call request command including QoS information transmitted from the calling voice data communication terminal, an IP packet including a call connection command to the called call control server having jurisdiction over the called terminal serving as a call partner first means for transmitting,
When receiving an IP packet including a call connection ACK command including the default router address of the destination router accommodating the destination terminal from the destination call control server, the source voice data terminal is accommodated. An IP packet that includes a QoS setting command indicating the default router address of the calling router, the default router address of the called router, and the QoS information specified by the call request command, and destined for the called call control server A second means for encapsulating the IP packet with an encapsulation header having the default router address of the originating router as a destination address and transmitting the packet to the originating router ;
The originating router rewrites the destination address of the encapsulation header to the default router address of the destination router, and transmits an IP packet including the QoS setting command to the IP packet network. Call control server.

The call control server according to claim 1, wherein
A location management table that stores the relationship between each communication terminal, the address of a call control server that manages the communication terminal, and the default router address;
Each connection has a connection management table for storing at least the originating and terminating terminal addresses, the originating default router address, and QoS information,
In response to reception of the call request command, the first means adds a new entry to the connection management table, and from the location management table, corresponds to the destination terminal specified by the call request command. Obtain the address of the side call control server, send the call connection command with the address as the destination,
Said second means, when receiving said call connection ACK command, and default router address of the called party router extracted from the call connection ACK command, default router address and said the calling side router indicated by the connection management table A call control server that generates a QoS setting command including QoS information.

In a voice data communication method in an IP packet network having a plurality of routers and a plurality of call control servers,
Prior to the transmission of the voice data, a call request command specifying QoS information with the callee terminal is transmitted from the caller communication terminal connected to the IP packet network to the call control server of the caller having jurisdiction over the terminal. Steps,
In response to receiving the call request command, the calling router that contains the calling communication terminal from the calling call control server on the called side to the called call control server that controls the called terminal Sending a call connection command specifying the router address, the called terminal, and the QoS information;
Transmitting a call connection ACK command including a default router address of a destination router accommodating the destination terminal from the destination side call control server to the calling side call control server;
In response to receiving the call connection ACK command, the calling side call control server includes a default router address of the calling side router accommodating the calling side voice data terminal, a default router address of the called side router, includes QoS setting command indicating the QoS information specified by the call request command, the called party call control server generates an IP packet whose destination, to the originating router that accommodates the onset terminal Encapsulating the IP packet with an encapsulation header having the destination router as the destination router's default router address ,
While adding return information indicating whether or not the designated QoS can be set at each router on the route from the calling router to the called router indicated by the default router address , the IP packet including the QoS setting command is controlled by the called call control. Transferring to the server;
The called-side call control server confirms that a desired QoS is secured between the calling-side router and the called-side router from the return information of the QoS setting command, and transmits a call request command to the called-side terminal. A method for communicating voice data, comprising: steps.

When it is determined from the return information of the QoS setting command that a desired QoS cannot be secured between the originating router and the terminating router, a call connection is established from the terminating call control server to the originating call control server. 4. The voice data communication method according to claim 3, wherein a command to reject is transmitted.

When it is determined from the return information of the QoS setting command that a desired QoS cannot be secured between the originating router and the terminating router, the originating call control server passes the terminating router to the originating side. 5. The voice data communication method according to claim 3, wherein a command for canceling the QoS setting is transmitted to a router.